垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)分析

方超+沈健+蔣超+李虹

（江蘇金環(huán)環(huán)保設(shè)備有限公司 江蘇 宜興 214214）

摘 要： 在社會不斷發(fā)展過程中，人們環(huán)保理念也在不斷的提升，垃圾焚燒發(fā)電這一領(lǐng)域就屬于我國環(huán)保行業(yè)較為新型的一個領(lǐng)域，而在這一領(lǐng)域中，煙氣排放系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)屬于其中較為關(guān)鍵的一個部分，只有具備這一系統(tǒng)才能真正對污染物濃度以及煙氣排放總量進行在線監(jiān)測、實時監(jiān)測，為此，本文主要對垃圾焚燒發(fā)電廠煙氣排放的連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)進行了分析。

關(guān)鍵詞： 垃圾焚燒發(fā)電廠；煙氣排放；連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)

0.引言

在社會不斷發(fā)展過程中，城市化進程也在不斷的加劇，再加上我國工業(yè)化發(fā)展也在不斷的推進，致使我國生活垃圾也在不斷的增加，相關(guān)研究調(diào)查顯示，我國在2007年-2014年，城鎮(zhèn)垃圾清運量符合增速就已經(jīng)達到了2.3%，并且在這5年這內(nèi)，每人平均能夠產(chǎn)生0.65kg/d的垃圾量。在這種情況下，垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)的存在就在很大程度上為城市垃圾提供了去處，減少城市垃圾大量堆積這一現(xiàn)象，最終就能在一定程度上減少對環(huán)境的污染。但是，在對垃圾進行焚燒的過程中，對其焚燒煙氣排放進行監(jiān)控是必不可少的一個環(huán)節(jié)，這樣才能真正實現(xiàn)對垃圾的無污染處理，促進城鎮(zhèn)健康發(fā)展，為此，煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）就顯得尤為的重要。

1.煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)概述

煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（CEMS）在現(xiàn)如今這個社會得到了較為廣泛的應(yīng)用，其中就包括了垃圾焚燒發(fā)電廠、冶金、建材、化工等領(lǐng)域，而這一系統(tǒng)的構(gòu)成主要如下圖1所示。在這一系統(tǒng)中，其主要的測量參數(shù)包括了對一些SO2、HF、HCL、CO等氣態(tài)污染物CEMS以及干氧量分分析，在應(yīng)用過程中，這一系統(tǒng)能夠?qū)?00多種氣體濃度進行有效地監(jiān)測[1]。

2.煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)選型設(shè)計

2.1工藝流程

垃圾焚燒發(fā)電廠在實際工作過程中，其流程主要是以下幾步：直接由運輸車將生活卡機送入垃圾倉→利用抓斗和給料器將垃圾送入焚燒爐→焚燒爐煙氣經(jīng)余熱鍋爐送煙氣處理系統(tǒng)→煙氣經(jīng)煙囪排出。另外，在對垃圾煙氣進行排放的過程中，其中所存在的各項污染物排放濃度一定要滿足《生活垃圾焚燒污染控制標準》中的要求。在對煙氣進行凈化處理的過程中，主要是采用“爐內(nèi)SNCR+旋轉(zhuǎn)噴霧（半干法）+干法+活性炭噴射+袋式除塵器”作為處理工藝，同時還需要在含氧量檢測（省煤器出口）以及煙囪出口設(shè)置好相應(yīng)的煙氣在線監(jiān)測裝置。

2.2合理進行煙氣取樣操作

垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)煙氣排放過程中，本身就會存在HF、HCL這一類具有強酸性的氣體，而這一類氣體存在較強的腐蝕性，同時還含有大量的顆粒物，所以很容易出現(xiàn)堵塞取壓裝置的現(xiàn)象，針對這一現(xiàn)象，我們可以采用“高溫直接冷干抽取法+傅立葉紅外吸收”對煙氣氣體中的成分含量進行有效地測量。在測量過程中，氣體采樣探頭可以選擇一些專用的電加熱式自動控溫型采樣探頭，其加熱溫度則需要控制在200攝氏度，探頭材料最好是不銹鋼。對于探頭內(nèi)部則可以采用具有較高精度的SiC疏水過濾單元，這樣在進行操作的過程中，就能過濾掉大量的煙氣顆粒物，最終就能有效地避免采樣探頭出現(xiàn)堵塞[2]。

2.3合理選擇煙氣濃度計

在對一些濃度較高的煙塵進行測定的過程中，我們可以采用光吸收法測定法，這樣就能起到較為良好的效果，但是，對于一些濃度較低的煙塵，如果還是采用這一方法就會因為靈敏度較低而失去價值，所以在對煙氣濃度計進行選擇的過程中一定要保證其合理性。在為垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)進行煙氣濃度計進行選擇的過程中，我們可以使用激光散射煙塵濃度測量儀，這樣就能在煙道、煙囪內(nèi)攝入一束激光，這個時候激光束與煙塵顆粒之間就會產(chǎn)生散射，并且散射光的強弱與煙塵的散射截面兩者之間的關(guān)系是成正比的，所以，一旦煙塵濃度升高，我們就會發(fā)現(xiàn)煙塵的散射截面成比例也就增大了，如果散射光增強，我們則可以對其強度進行測定，最終就能有效地算出煙塵中所存在的顆粒物濃度。

2.4合理選擇煙氣流量計

在這一系統(tǒng)中，對于煙氣流量計的選擇我們可以采用皮托管來進行測量，這樣就能同時對溫度、煙氣流速以及壓力進行有效地測量，這樣就能有效地減少煙道開孔。在應(yīng)用煙氣流量計的過程中，其主要是應(yīng)用在煙氣排放過程中，對溫度、煙氣流速以及壓力的連續(xù)監(jiān)測，這一儀器存在較高的靈敏度和測量精度，測量結(jié)果大多是以4-20mA電流信號輸出的，所以將其應(yīng)用在煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)中有著較為顯著的作用。

2.5CEMS供電以及控制系統(tǒng)設(shè)計

在使用這一系統(tǒng)的過程中，其現(xiàn)場儀表測量數(shù)據(jù)會送到CEMS控制柜，之后則是由硬接線送至DCS系統(tǒng)，為了保證CEMS控制柜電源連續(xù)性以及穩(wěn)定性，在對其進行設(shè)計的過程中，可以給CEMS控制柜供一路UPS電源，一次來供CEMS取樣伴熱用。

3.煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)安裝與維護

在對CEMS進行安裝的過程中，安裝人員一定要嚴格按照相關(guān)安裝流程來進行安裝，在安裝過程中，針對于其安裝高度，可以將煙道負壓區(qū)域作為優(yōu)先選擇，而在選擇這一安裝位置之后，其煙氣流速需要大于5m/s，同時還需要保證安裝直管段[3]。另外，在安裝過程中，還需要為煙道預(yù)留3個安裝孔，其一是為了流速法蘭測量孔；其二是為了探頭法蘭孔；其三則是為了煙塵法蘭測量孔，在預(yù)留過程中孔徑最好小于100mm。在對分析儀器進行安裝的過程中，則需要由安裝人員對分析儀器進行標定，但是，在實際安裝過程中，經(jīng)常會受到安裝位置的限制，因此，在進行標定的過程中可以使用分析儀遠程自校準功能，這樣就能降低安裝標定的難度。

4.結(jié)語

綜上所述，在垃圾焚燒發(fā)電廠內(nèi)，煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)屬于其中較為重要的組成部分，要想真正發(fā)揮出這一系統(tǒng)的作用，就一定要做好選型設(shè)計工作，確保該系統(tǒng)的有效性，最終才能真正實現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廠的作用。

參考文獻

[1]王秀菊. 煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的選型設(shè)計與分析[J]. 電氣應(yīng)用， 2010，36（7）：70-73.

[2]劉守盎. 垃圾焚燒發(fā)電中的煙氣排放在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計選型[J]. 有色冶金節(jié)能， 2016， 32（6）：58-61.

[3]胡利華， 楊姝. 垃圾焚燒電廠煙氣凈化系統(tǒng)效率分析[J]. 科技通報， 2015，58（4）：58-60.